本科计算书xx康乐中心施工组织设计.doc

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1、摘 要本文的主要内容是星泰阳光康乐中心的结构设计。根据设计的要求，在满足安全性、适用性和耐久性的条件下进行结构设计，并且要使建筑建筑整体空间组合达到良好的效果。在设计中，我们要考虑到墙身荷载的计算，框架自身的荷载并及时参照建筑图进行修正，同时也考虑了地震的作用，进行了抗震设计，并计算了风荷载作用下的框架内力和侧移验算。设计中，通过查阅教材、规范以及了解经验值等，设计并满足了梁、柱、板的配筋构造要求。框架结构有梁、柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度较小，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力。当框架的间距相等，外形尺寸和荷

2、载大小相等时，可取出其中一榀框架进行计算。整个设计中，进行了荷载设计、截面尺寸估算、框架内力分析及内力组合等，并用PKPM进行了设计计算，并满足设计规范要求。 关键词：设计规范；框架结构；内力计算； 抗震AbstractThis is the main content of the structure design of the centre of sports and enjoyings. According to the requirement of design in safety, applicability and durability under the condition of

3、structure design, and make the whole building space combination to good effect. In the design, we must consider the wall body load calculation, the frame of reference and timely loading their drawings, also considering the effect of the earthquake, the seismic design is calculated, and the wind load

4、s and lateral force of the frame. In the design, specification and material, the value of experience, design and meet the beams and columns, constructional reinforcement plate. Beam and column frame structure is smaller, components, therefore section structure bearing capacity and rigidity is lesser

5、, its mechanical characteristics similar to the vertical cantilever beam, the higher shearing floor horizontal displacement, the slower, high-level framework in horizontal direction are under a lot of two levels. When the frame spacing of equal size, shape, and the load equal remoable one investigat

6、ed.one is calculated. The design of the load, the design, the section size estimation, the framework and internal force analysis, and PKPM combination, and the design calculation to meet the design requirements.Keywords：Design rule；Frame structure； Seismic； The load calculation；目 录第一章 绪论 11.1选题意义11.

7、2工程概况11.3本文主要研究内容及目的2第二章 建筑设计说明32.1建筑平面设计32.2建筑立面设计32.3建筑剖面设计42.4建筑防火设计42.4.1耐火等级42.4.2防火分区42.4.3防火设计要点52.5建筑构造概论5第三章 结构设计说明63.1工程设计资料63.2结构布置方案及结构选型7第四章 框架结构设计114.1框架结构计算简图114.2梁柱线刚度计算124.3框架结构荷载计算134.3.1恒载计算134.3.2活载计算164.4风荷载计算174.4.1集中风荷载标准值174.4.2风荷载作用下的位移计算174.4.3风荷载作用下的内力计算204.5水平地震作用计算244.5.

8、1框架各层G值计算244.5.2结构自振周期计算284.5.3总水平地震作用284.5.4水平地震作用下框架位移计算304.6竖向荷载作用下的框架内力计算344.6.1计算单元344.6.2竖向荷载作用下的框架受荷总图354.6.3内力计算434.7内力组合624.7.1内力计算时的正负号规定624.7.2内力组合过程624.8框架梁设计704.8.1梁正截面受弯承载力计算704.8.2梁斜截面受剪承载力计算774.9框架柱设计814.9.1 轴压比验算814.9.2 截面尺寸复核814.9.3 柱正截面受压承载力计算814.9.4 垂直于弯矩作用平面的受压承载力计算864.9.5 柱斜截面受

9、剪承载力计算87第五章 构件设计915.1板的设计915.1.1基本资料915.1.2荷载设计值935.1.3按弹性理论计算935.1.4 双向板配筋计算965.1.5双重井式楼板配筋985.2楼梯设计985.2.1设计资料985.2.2梯段板设计1005.2.3平台板设计1015.2.4平台梁设计102第六章 基础设计 1056.1基本资料1056.2 B轴柱基础设计1076.2.1确定基础尺寸1076.2.2持力层承载力验算1076.2.3抗冲切承载力验算1086.2.4配筋计算1096.3 D、H轴柱基础设计 1116.3.1确定基础尺寸1116.3.2持力层承载力验算1126.3.3抗

10、冲切承载力验算1126.3.4配筋计算114结 论 116致 谢 117参考文献 118第一章 绪 论1.1选题意义通过康乐中心设计，对土木工程专业知识做一次系统全面的总结。在参考相关设计图纸、文献资料及认真了解商业设计规范、建筑防火要求、抗震设计规范、建筑桩基设计规范等的基础上，提出设计思路，确定设计方案，从建筑设计、结构设计两方面考虑，在设计过程中不断发现问题，改正问题，使设计方案不断趋于完善，并且在此过程中储备知识，积累经验，培养用理论知识解决工程实际问题的能力。 毕业设计是学生在校期间一个良好的学习专业知识、积累工程经验的机会，是对大学期间专业知识学习成果的系统检验。通过对设计任务书的

11、了解，提出自己详细的设计方案，综合应用所学知识，在设计过程中有效拓展自己的知识面，学到更多。每一个毕业生都应该认真对待、独立完成毕业设计，从中学习积累知识经验，提高自身设计、计算、绘图的综合能力。 1.2工程概况（1）、工程名称：星泰阳光康乐中心设计（2）、设计概述：建筑物总高度,1-10轴为六层，其中，一层为门市及车库，二层为台球会所，三层为运动中心，四层为舞美中心，五层为办公室，六层为室内高尔夫练习场；11-17轴为六层，其中一层为沐浴区，二-四层为健身中心，五-六层为养生中心。女儿墙1.3m。（3）、结构形式：整体现浇框架。 根据房屋的使用功能及设计要求，进行了平面、立面、剖面的设计。结

12、构形状为L形，采用大柱网现浇框架结构，以满足下层商务用房大空间的要求。建筑物长67.050m,宽48.600m，室内外高差0.75m。建筑共设五个入口，五部客用电梯、及四个消防疏散楼梯。1.3 本文主要研究内容及目的本次设计的房屋类型为综合公共用楼。综合公共用楼是民用建筑常见的一种房屋形式，集休闲、商务、运动、消费等多种活动为一体，是一个综合性的生活活动场所，房间类型较为多样化。综合商业楼作为人口流动较为频繁的场所，对出入口、交通通道、外观装饰方面要求严格。在结构上，综合商业采用框架结构，因此建筑物长宽、柱间距要按相关规定进行设计。本次设计中要求完成建筑设计图，确定结构形式、结构布置，确定构件

13、截面尺寸，取一榀框架计算内力确定构件配筋，编写计算书，绘制施工图。自己动手，在查阅相关资料的基础上独立完成设计任务，在设计过程中掌握建筑设计、结构设计的基本方法，了解框架计算的步骤、要点，综合回顾大学期间所学的知识，为以后的学习工作积累经验。第二章 建筑设计说明2.1 建筑平面设计 在设计过程中首先进行平面设计，在设计过程中明确平面部分房屋的组成结构，根据功能要求确定房间的种类，大小，合理安排各房间之间的组合，使建筑的平面形状尽可能对称规则，保证良好的稳定性和整体性。在平面设计过程中，联系建筑整体空间组合的效果来考虑，使建筑平、立面相对应，。从平面设计入手，不断调整，反复深入，着手于建筑空间的

14、组合。鉴于本设计是为人流集中的综合楼，所以采用大柱网框架的平面布置，在平面上力求平面对称，布置灵活，对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合，避免结构在水平力作用下扭转。为使常用房间采光、通风效果好，本设计等房间布置在南向，而且此方向面对主要街道，交通方便。综合商业楼的平面从使用功能划分，大致可分为使用部分和交通联系部分。2.2建筑立面设计建筑立面设计不仅要满足使用功能，还应该起到美化建筑物的作用。立面的设计应与建筑物的使用功能相协调，彰显建筑特色，装饰建筑外观。建筑立面设计还可以起到保护结构、美化环境的作用。在进行立面设计时应综合考虑其安全性、经济性，采用相对应的施工技术。本次康乐中心的立面设

15、计力求在立面上彰显建筑的特色，采用大尺寸的窗口，玻璃幕墙等来增大建筑物的采光面积，同时利用竖向铺设的装饰材料营造流畅的建筑线条。此外，本建筑立面设计一大亮点在于，弧形楼梯的设置，配合玻璃幕墙的效果，可以使行人清楚的观赏到运动着的人们的英姿，以及大厅休闲客户的活动。建筑物的外部形象，并不等于房屋内部空间组合的直接表现，建筑体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，把适用、经济、美观三者有机地结合起来。本设计中对立面的设计，从以下几个方面着手考虑。1、立面设计需反映建筑功能要求和建筑类型的特征2、 立面设计要结合材料性能、结构构造并选用相应的施工技术。3、设计符合建筑标准，满足经济、

16、适用、美观要求。4、适应基地环境和建筑规划的群体布置5、符合建筑造型和立面构图的一些规律2.3建筑剖面设计 建筑剖面图反映了建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。 本设计以电梯作为主要垂直交通工具，按照防火要求，在建筑物中间部位及L形的两角上设置消防疏散楼梯，选择剖切面通过建筑物中间的楼梯。2.4建筑防火设计2.4.1耐火等级本工程属二类建筑（1018层普通住宅和高度不超过50m的公共

17、建筑），其耐火等级不能低于二级，取一级防火。2.4.2 防火分区：防火分区允许建筑面积为15002.4.3防火设计要点：（1） 选址应在交通便捷处，根据城市规划确定的场地位置应有方便的道路通过，要求既靠近干道，便于高层建筑中人群的集散，又便于消防时交通组织和疏散。（2） 应设环形车道，高层建筑周围应设宽度不小于3.5m的环形车道，可以部分利用交通道路，以便消防车能靠近高层主体，能在消防时有足够的流线。疏散设计（3） 疏散所需时间：从火灾现场退出的时间不应超过2分30秒为宜。通道宽度，按营业厅折算面积计算。（4） 防火卷帘应具有防烟性能，与楼板、梁和墙、柱之间的空隙应采用防火封堵材料封堵。（5）

18、 疏散距离表5.5.15 直通疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离（m）名 称位于两个安全出口之间的疏散门位于袋形走道两侧或尽端的疏散门耐火等级耐火等级一、二级三级四级一、二级三级四级托儿所、幼儿园252015201512单层或多层医院、疗养院353025201512高层医院、疗养院病房部分2412其他部分3015单层或多层教学建筑35302220高层旅馆、展览建筑、教学建筑3015其他建筑单层或多层403525222015高 层40202.5 建筑构造概论 本次设计的房屋为多层民用建筑，层高6层。结构形式为现浇框架结构，采用大跨度的柱网，以满足大空间大跨度的要求。框架结构中墙体只是起

19、到分隔空间的作用，并不参与承重，布置灵活，能满足不同使用功能区的设计要求。外墙采用蒸压粉煤灰砖砌体，厚度为250mm。楼板采用钢筋混凝土现浇楼板，增强建筑物的整体性。第三章 结构设计说明建筑结构方案设计应使建筑物满足经济、适用、美观的要求，是一项很细致的工作，在设计中应该充分考虑各种因素的影响作用，综合分析判断，比较得出最合适的结构选型和结构方案。结构作为建筑的骨架形成人类的建筑空间，用来满足人类的生产、生活需要及对建筑物的美观要求。在明确设计、施工及正常使用条件下，建筑应该具有抵御可能出现的各种作用的能力（建筑结构的安全功能）。结构是建筑的骨架，是建筑赖以存在的基础，本次设计选用框架结构是合

20、理的。框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，即承担竖向荷载，又承担水平风荷载和地震作用。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。3.1工程设计资料一建筑方面：1、建筑面积：大于100002、建筑层数：6层二结构方面：1、抗震设防烈度：7度（0.10g）2、建筑场地类别：类（第一组）3、基本风压Wo=0.5KN/4、基本雪压So=0.55KN/5、地面粗糙度为B级；地面以上环境类别为一类，地面以下环境类别为二（b）类。6、自然地表1m为填土，填土下为砾石层。砾石层的承载力标准值为400600 kPa；标准冻结深度：1.

21、6m。三.材料选用：混凝土采用C30，C15，C40，钢筋均选用HRB300， HRB400， 墙体材料：外墙选用蒸压粉煤灰砖砌体，材料自重 钢塑门窗，自重。 木门，自重 防盗门，自重3.2结构布置方案及结构选型一.结构选型1.结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系，双向承重。2.楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝现浇，板厚120。3.楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯。4.电梯间：采用剪力墙结构。二.结构布置方案图3.2.1 结构平面布置方案三.梁、柱、板截面估算（1）柱截面尺寸估算A、长细比估算柱截面假设柱截面为，按估算每根柱的轴力，依据轴压比、混凝土等级、建筑层数等参数初选截面尺寸。按照

22、梁、柱的布置图，可知图中受力最大的是由轴线8和轴线D所确定的柱 荷载：层高均为4.2m，取4.2m进行估算。长细比，查混凝土结构设计规范表3-1，得稳定系数截面面积框架柱采用正方形截面， B、按跨度估算 ，即 综合两种估算方法，选择框架柱的截面尺寸为（2）：估算梁的截面尺寸主梁：不做刚度验算的最小截面：， 为柱间距或者柱与墙之间的间距， 取主梁次梁：不做刚度验算的最小截面：，为主梁间距 取次梁井式梁 取 取。（3）：估算板的截面尺寸 按刚度要求，板厚应，为板短边长度取，则板厚, 取板的厚度为。第四章 框架结构设计4.1 框架结构的计算简图选用轴上的框架作为计算单元。由于各层柱的假定尺寸不变，因

23、此梁跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。假设框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与框架柱为刚性连接，底层柱高从基础顶面算至二层楼面。假设基础顶面到到室外地面的距离为0.5m,则底层柱高为（4.2m+0.75m+0.5m）=5.45m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面，二六层为4.2m。框架的计算简图如图所示：图4.1.1 框架计算简图4.2 梁、柱线刚度计算对于现浇楼板，中框架梁取，。各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表4.2.1和表4.2.2 。由于该榀框架结构对称，因此只需计算半边结构表4.2.1 梁线刚度的计算构件EC(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)L(mm)2ECI0/L(kN

24、m)BD梁3.01043008008.57510984006.13104DH梁3.01043008008.57510990005.72104表4.2.2柱线刚度的计算层号EC(N/mm2)bh(mmmm)I0(mm4)h(mm)ECI0/h(kNm)13.010470070020.0109545011.0104263.010470070020.0109420014.29104令，则其余各杆件的相对线刚度为：框架结构的相对线刚度如图4.1.1所示,作为计算各节点杆端弯矩分配的依据。4.3框架结构荷载计算4.3.1恒载计算一、屋面恒载标准值保护层：30厚C20细石混凝土防水 1.0防水层：SBS改

25、性沥青防水卷材 0.4找平层：20厚1:3水泥砂浆 0.02020=0.40保温层：160厚硬质聚氯乙烯泡沫塑料板 0.16m0.25=0.04找平层：20厚1:3水泥砂浆 0.02m20=0.4结构层：120厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.12m25=3.0抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17=0.17合计 5.41二、标准层楼面板恒载标准值20厚大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆，面上撒2厚素水泥 水泥砂浆结合层一道 1.16结构层：120厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.12m25=3.0抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17=0.17合计 4.33三、框架梁（1）次梁：bh=2

26、50mm600mm梁自重 250.25m（0.6m-0.12m）=3抹灰层：10厚混合砂浆 0.21合计 3.21（2）主梁：bh=300mm800mm梁自重 250.3m（0.8m-0.12m）=4.35抹灰层：10厚混合砂浆 0.30m+（0.8m-0.12m）20.01m17=0.25合计 4.60四、框架柱bh=700mm700mm柱自重 250.7m0.7m=12.25抹灰层：10厚混合砂浆 170.01m0.7m4=0.48合计 12.73五、外墙墙体做法干挂20厚花岗岩 280.02m=0.56F MU30 B GB5101 轻砂浆砌筑250厚 150.25m=3.7520厚水泥

27、砂浆粉刷内墙面 200.02m=0.470厚硬质聚氯乙烯泡沫塑料板 0.250.07m=0.0175合计 4.73窗户 0.5木门 0.15防盗门 0.45J轴线标准层 （4.2m-0.8m）8.10m-3.0m2.7m24.73+3.0m2.7m20.5/8.10m=8.10J轴线底层 （5.45m-0.8m）8.1m-3.0m3.9m24.73+3.0m3.9m20.45/8.1m=10.93 1B、D轴线标准层 （4.2m-0.8m）8.4m-3.0m2.7m24.73+3.0m2.7m20.5/8.4m=8.401B、D轴线底层 （5.45m-0.8m）8.4m-3.0m2.7m24.

28、73+3.0m2.7m20.5/8.4m=14.311D、H轴线标准层 （4.2m-0.8m）9.0m-3.0m2.7m24.73+3.0m2.7m20.5/9.0m=8.941D、H轴线底层 （5.45m-0.8m）9.0m-3.0m2.7m24.73+3.0m2.7m20.5/9.0m=15.751H、J轴线标准层 （4.2m-0.8m）4.73=16.561H、J轴线底层 （5.45m-0.8m）4.73=22.47六、内墙内墙做法空心砖 100.25m=2.520厚水泥砂浆粉刷内墙面 200.02m2=0.8合计 3.38B、D轴线底层 （5.45m-0.8m）3.3=15.688B、

29、D轴线标准层 （4.2m-0.8m）3.3=11.55 4.3.2活载计算一、屋面和楼面活荷载标准值根据建筑结构荷载规范查得：不上人屋面：0.5表4.3.2.1 屋面及楼面可变荷载标准值选用表项次类别标准值项次类别标准值1旅店客房2.09疏散楼梯3.52餐厅2.510不上人屋面0.53商店3.511会议室2.04健身房4.512宴会厅2.05电梯机房7.013洗衣房4.06餐厅厨房4.014酒吧3.57卫生间2.015走廊2.08门厅2.016咖啡厅3.5二、雪荷载标准值0.55=0.55屋面活荷载和雪荷载不同时考虑，两者取最大值，即0.55。4.4风荷载计算4.4.1集中风荷载标准值为了简化

30、计算，作用在外墙面的风荷载近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：式中 基本风压，为0. 5 kN/m2风压高度变化系数，地面粗糙度为B类风振系数，因房屋高度小于30m，所以=1.0风载体形系数，=1.3（迎风面、背风面叠加）下层柱高上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍B 计算单元迎风面宽度，B=8.1m表4.4.1.1 集中风荷载标准值离地高度Z/MZZSO/(KN/M2)HI/MHJ/MWJ/KN25.951.3511.30. 54.21.818.9521.751.3111.30. 54.24.225.7517.551.1811.30.

31、54.24.223.1913.351.0911.30. 54.24.221.439.15111.30. 54.24.219.665.45111.30. 54.954.221.414.4.2风荷载作用下的位移计算框架在风荷载作用下的内力用D值法进行计算，其步骤为:(1) 求各柱抗侧刚度D及剪力分配；(2) 求各柱反弯点高度；(3) 求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩；(4) 求各柱的轴力和梁剪力。各层柱的D值及总D值见表4.4.2.1表4.4.2.6。表4.4.2.1 横向26层中框架D值计算构件名称（） （）B轴柱0.1817498D轴柱0.2928191H轴柱0.2928191J轴柱0.181749

32、8表4.4.2.2 横向底层中框架D值计算构件名称（）（）（）B轴柱0.4122088D轴柱0.5127474H轴柱0.4127474J轴柱0.4122088框架柱反弯点高度比计算公式： 式中 标准反弯点高度比；因上、下层梁刚度比变化的修正值；因上层层高变化的修正值；因下层层高变化的修正值。表4.4.2.3 B轴框架柱反弯点位置层号H/M64.20.430.220000.220.9454.20.430.320000.321.3444.20.430.370000.371.5534.20.430.450000.451.8924.20.430.500000.502.115.450.560.72000

33、0.723.56表4.4.2.4 D轴框架柱反弯点位置层号H/M64.20.830.320000.321.3454.20.830.400000.401.6844.20.830.450000.451.8934.20.830.450000.451.8924.20.830.500000.502.115.451.080.650000.653.22表4.4.2.5 H轴框架柱反弯点位置层号H/M64.20.830.320000.321.3454.20.830.400000.401.6844.20.830.450000.451.8934.20.830.450000.451.8924.20.830.500000.502.115.451.080.650000.653.22表4.4.2.6 J轴框架柱反弯点位置层号H/M64.20.430.220000.220.9454.20.